1. Mélange initial:
* Lorsque l'eau est ajoutée à la poudre de ciment, une pâte se forme. Cette pâte contient divers composés de ciment, principalement:
* silicate Tricalcium (C3S): Le composant principal, responsable du développement précoce de la résistance.
* dicale silicate (C2S): Contribue au développement ultérieur de la force.
* Tricalcium aluminate (C3A): Réagit rapidement avec l'eau et contribue au réglage initial.
* aluminoferrite tétracalcique (C4AF): Réagit plus lent que C3A et contribue au développement de la force.
2. Réactions d'hydratation:
* Hydratation de C3S et C2S: Ces composés réagissent avec l'eau pour former un gel d'hydrate de silicate de calcium (C-S-H), qui est le principal constituant de la pâte de ciment durcie. La réaction est exothermique et libère la chaleur.
* C3S + H2O → C-S-H + CH (hydroxyde de calcium)
* C2S + H2O → C-S-H + CH
* Hydratation de C3A: Le C3A réagit rapidement avec de l'eau pour former des hydrates d'aluminate de calcium (C-A-H). Cette réaction est très exothermique et peut provoquer un réglage rapide s'il n'est pas contrôlé.
* C3A + H2O → C-A-H
* Hydratation de C4af: Le C4AF réagit avec l'eau pour former des hydrates d'aluminoferrite de calcium (C-A-F-H), qui contribuent au développement de la force.
* c4af + h2o → c-a-f-h
3. Réglage et durcissement:
* Paramètre: À mesure que l'hydratation progresse, la pâte de ciment commence à se solidifier, formant une structure rigide. Le réglage initial est dû à la réaction rapide de C3A.
* durcissement: L'hydratation continue conduit à la formation de plus de gel C-S-H, qui lie les particules ensemble, entraînant une augmentation de la résistance.
4. Développement de la force:
* La résistance du béton de ciment augmente avec le temps à mesure que l'hydratation se poursuit. Cela est principalement dû à la formation de gel C-S-H et à la garniture des pores dans la pâte.
Facteurs affectant les réactions:
* Ratio d'eau-ciment: La quantité d'eau utilisée affecte le taux d'hydratation et la résistance du béton.
* Température: Des températures plus élevées accélèrent l'hydratation, tandis que les températures plus basses le ralentissent.
* Admixtures: Les additifs chimiques peuvent modifier le processus d'hydratation, affectant le temps de réglage, la résistance et d'autres propriétés.
Remarque: Il s'agit d'une explication simplifiée. Les réactions chimiques réelles sont beaucoup plus complexes et impliquent de nombreuses phases et produits intermédiaires.
Si vous recherchez des informations plus détaillées, vous pouvez vous référer à des manuels spécialisés sur la chimie du ciment et la technologie concrète.
